【集萃网观察】纯棉织物活性染料染色的还原染料拔染印花工艺虽已被普遍采用,但在实际生产中,其稳定性,白圈现象,色泽欠佳,合格率不高等弊病一直影响着此工艺更广泛地应用。本文采用新型拔染剂RODIX就以上存在的问题进行了研究,并探讨了以RODIX为拔染剂进行拔印的影响因素,寻找出合理的工艺处方,并对工艺条件进行了实验,力求能够稳定,适合大生产的需要。
1. 实验部分
1.1 设备和药品
1.1.1设备:小蒸箱,烘筒,天平等。
1.1.2药品:雕白块,RODIX,尿素,甘油,纯碱,还原染料;以上皆为工业品。
1.2制备
1.2.1溶液的配制:先吸取还原染料,加入甘油,混合均匀;再加入糊料,搅开,然后加入尿素,纯碱,最后加入还原剂,搅拌均匀。
1.2.2还原染料配方:(单位于 g/kg)
绿 浅杏 棕
FFB绿 10 G黄 1 G黄 5
G黄 5 BR棕 3 R大红 4
BG灰 4 BG灰 5
1.3工艺流程:
染地色——拔印——烘干——汽蒸固色——氧化皂洗——后整理
1.4实验步骤
1.4.1拔白实验
对RODIX分别做了中性和碱性条件下的拔白实验,以确定还原剂的拔白效果和其合理用量。
1.4.2助剂的选择
分别用雕白块,RODIX为还原剂做拔印,采用正交实验方法,选择合理的助剂,确定其用量范围,找出工艺处方。
1.4.3工艺条件的确定
按照以上工艺流程,采用不同的工艺条件,观察其效果,从而确定最佳的工艺条件。这种工艺条件的选择是以生产所能达到的条件为限制的。
1.4.4还原剂的稳定性问题的实验。
1.4.5用以上的处方和工艺条件打A4版。
2.结果和讨论
2.1拔白结果:
(1) 雕白块的拔白效果比RODIX的好。雕白块所用处方为我厂一直所用的,这里直接采用。
(2) RODIX的拔白效果在较高浓度(20%以上)尚可,同时也发现增加纯碱的用量,拔白程度有所提高,纯碱的合理用量在3%上下。
(3) 初步证实了RODIX的稳定性,但还原能力不很强烈,可用来做还原染料的拔印的拔染剂。
(4) 拔白处方及贴样:(单位: g/100g)
A B C
雕白块 12 RODIX 25 RODIX 25
碳酸钾 6 尿素 6 尿素 6
纯碱 4 纯碱 0.2 纯碱 3
C5糊 X CRD40糊 X CRD40糊 X
2.2助剂的选择结果:
2.2.1 RODIX为还原剂,正交实验为因素3水平。
正交表:(单位:g/100g)
试验结果:
从以上的正交试验结果,用直观分析的方法得出各助剂影响的因素从主到次为:
RODIX,纯碱,尿素,甘油。
每一个助剂的用量同其效果的关系为下:
(1) RODIX
RODIX是最主要的因素,在中色时,当其用量少时,还原染料根本就不能上色,在用量为20%时,效果较好,在其用量为25%时,发色就基本正常了。所以RODIX的用量的选择可根据其颜色的深浅在20-25%的范围中。使得发色好,得色均匀,白圈现象轻微,总体效果较好。
(2) 纯碱
从实验中发现,碱用量少时,得色浅,用量高时又发色不匀,用量为2.5 —3%为好。
(3) 甘油,尿素
这两种助剂皆有吸湿的作用,比较而言,尿素的作用比较明显,在应用上是加入7%左右的尿素和2%的甘油为宜。
(4) 糊料
实验用了CRD-40糊和淀粉糊,单纯用这两种糊,效果都不好,用1:1的混合糊可以达到满意的效果。
实验对各种助剂的选择及用量的确定进行了大量的试验,从中确定出最佳工艺处方为:
还原染料 X
RODIX 20-25%
甘油 2%
尿素 7%
纯碱 2.5—3%
(1:1) CRD-40 ,淀粉糊 y
2.2.2 以雕白块为还原剂的实验方法同上,得出以下结果:
用雕白块为做拔印,是可以做,但是有以下缺点:不稳定,有白圈现象。
从实验中得出的处方为:
还原染料 X
雕白块 12%
尿素 6%
纯碱 6%
(1:1)CRD-40 ,淀粉糊 y
3 工艺条件的选择
3.1 温度
(1) RODIX作为还原剂,受温度的影响很大,试验受生产的限制,在烘筒上烘干,实际温度不能测定,从大量试验中发现烘干温度低且时间短其效果最好;烘干温度越高,得色越浅,这是因为RODIX的分解温度始于70℃,随温度的升高,分解加剧。
(2) 在通常的烘干条件下,其效果还是可以的,这可以满足生产的要求,对于大生产还需要试验,以确定烘干温度。
3.2汽蒸
试验发现在温度103℃,压力0.04MPA,时间8分钟下效果较好,当压力增大,其得色浅些,这可能是蒸箱里形成过热汽体所致。
染料的还原是在蒸汽时完成的,因此不能有空气,为使不形成过热气体,可使有一定的排汽。
3.3水洗(氧化)
还原染料氧化才能固在纤维上,试验发现用大量冷水洗2分钟,就可使其氧化,无需加入氧化剂。
因此拔印的工艺条件可控制为:
拔印——烘干——汽蒸(103℃,0.04MPA,8分钟)——冷水洗(2分钟)——后整理
3.4 存放时间(RODIX的稳定性)
(1) 烘干后存放时间
烘干后短时间(约1小时内),颜色变化不明显,但时间长会发色不匀,建议烘干后宜尽快蒸化。
(2) 浆的存放时间
色浆放3天后再用,发色会不均匀,补充RODIX后再用是可以的。
4 结论
(1) 用RODIX为还原剂能满足生产的要求,效果较好,发色均匀,无白圈,是可行的。
(2) 用RODIX为还原剂进行拔印的工艺处方及工艺条件为:
处方:还原染料 X;RODIX 25%;纯碱 3%;尿素7%;甘油2%;(1:1)CRD-40淀粉糊y
工艺要件:烘干温度要低;汽蒸103℃,0.04mpa,8分钟;冷水洗2分钟,以利于氧化。
来源:染整工艺
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